使用人类诱导多能干细胞模拟自闭症神经元和星形胶质细胞之间的相互作用。
摘要来源:Biol Psychiatry。 2018 年 4 月 1 日;83(7):569-578。 Epub 2017 年 10 月 3 日。PMID:29129319
摘要作者:Fabiele Baldino Russo、Beatriz Camille Freitas、Graciela Conceição Pignatari、Isabella Rodrigues Fernandes、Jonathan Sebat、Alysson Renato Muotri、Patricia Cristina Baleeiro Beltrão-Braga
文章隶属关系:Fabiele Baldino Russo
摘要:背景:自闭症谱系障碍 (ASD) 是一种病因不明、遗传不精确的神经发育障碍原因。这项工作的主要目标是利用诱导多能干细胞研究非综合征型自闭症患者的神经元连接性以及神经元和星形胶质细胞之间的相互作用。
方法:诱导多能干细胞源自临床特征明确的队列,该队列由三名具有共同行为的非综合征性 ASD 个体和三名对照受试者(每名两个克隆)组成。我们使用多电极阵列平台生成混合神经培养物,分析突触发生和神经元活动。此外,利用富集的星形胶质细胞群,我们研究了它们在神经元维持中的作用。
结果:自闭症谱系障碍(ASD)衍生的神经元具有突触基因表达和蛋白质水平、谷氨酸神经递质释放显着降低,从而降低自发放电率。基于共培养实验,我们观察到 ASD 衍生的星形胶质细胞干扰正常的神经元发育。相比之下,对照衍生的星形胶质细胞挽救了 ASD 神经元共培养物的形态神经元表型和突触发生缺陷。此外,在我确定自闭症谱系障碍患者星形胶质细胞分泌的白细胞介素 6 可能是神经缺陷的罪魁祸首,我们能够通过阻断白细胞介素 6 水平来增加突触发生。
结论:我们的研究结果揭示了星形胶质细胞对神经元表型的贡献,并证实了之前将白细胞介素 6 与自闭症联系起来的研究,提示了自闭症谱系障碍患者亚型的潜在新治疗途径。这是第一份利用诱导多能干细胞建模疾病技术证明神经胶质功能障碍可能导致非综合征性自闭症病理生理学的报告。